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概要：赤外分光法は、他の分光法に比べ情報分解能が優れているという利点をもつ一方、測定感度については優れないという欠点を持っている。この欠点を補うために、自由電子金属の薄膜が利用されてきた。この薄膜を用いることで、金属薄膜表面の電場が増大する現象が起き、可視領域では薄膜の着色・赤外領域では赤外吸収増大が起き、測定感度を向上させることができる。 |
| 異常光吸収の原因については、金属クラスターの形状・膜厚・サイズ・体積分率などが関係しているとこれまで考えられてきた。しかし、原因解明のためこれまで一般的に行われてきた真空蒸着膜を利用した実験では、原因として考えられる要素が膜厚と共に変化してしまうため異常光吸収がどの要素にどの程度依存しているかの特定が非常に困難だった。 |
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本研究では、クラスターの形状を一定に保ち、金属の体積分率・粒子サイズという２つのパラメーターを独立して変化させることのできるAu微粒子分散ポリマーを用いて、異常光吸収の原因解明のため体積分率依存性・サイズ依存性についての検証を行った。 その結果、可視領域においてはＭＧ理論やこれまでの研究において確認されてきた体積分率依存性・サイズ依存性を再現した。赤外領域においては、昨年のAg微粒子分散ポリマーを用いた研究と同様に吸収増大における体積分率の正の依存性をAu微粒子においても確認できた。また、本研究では吸収増大に関して粒子サイズの負の依存性も明らかになった。 |
| また、可視領域の結果と赤外領域の結果を比較することで、赤外吸収増大におけるこれまでのメカニズムは否定され、赤外吸収増大がバックグラウンド吸収に依存しないことが初めて明らかになった。 |